7026 research outputs found
Sort by
Improving Catalytic Properties of Biotechnological Enzyme Nitrile Hydratase. Molecular Modeling Approach
Kataliza enzymatyczna umożliwia otrzymywanie produktów stosowanych przy syntezie leków, tworzyw sztucznych czy produkcji żywności. Hydrataza nitrylowa (NHaza) jest ważnym enzymem używanym w przemyśle do produkcji akrylamidu z akrylonitrylu w skali tysięcy ton.
Celem pracy doktorskiej było modelowanie komputerowe zmian struktury kilku wariantów tego enzymu w niestandardowych warunkach w celu zrozumienia jego dynamiki i poprawy właściwości biotechnologicznych. Problemem jest to, że enzym ten traci swoją aktywność w wysokiej temperaturze oraz przy dużych (>50%) stężeniach produktu, czyli akrylamidu. Po wprowadzeniu opisującym znaczenie NHazy, dokonano szerokiego przeglądu badań z wykorzystaniem symulacji dynamiki molekularnej (MD) dotyczących enzymów, głównie biotechnologicznych, w rozpuszczalnikach niewodnych. W oparciu o oryginalne symulacje zbadano modyfikacje enzymu NHazy prowadzące do jej zwiększonej termostabilności. Te modyfikacje polegały na połączeniu podjednostek za pomocą peptydów. W innej NHazie, pochodzącej z bakterii o wysokiej termostabilności, ale niskiej aktywności, zaproponowano mutację punktową zwiększającą jej aktywność. Następnie, metodami MD zbadano możliwe przyczyny utraty aktywności przez białko w roztworach o wysokim stężeniu amidów. W skali 500 ns stosowanej w obliczeniach MD białko zachowuje swoją strukturę, ale zaobserwowano oznaki częściowej denaturacji. Najbardziej prawdopodobnym wytłumaczeniem utraty aktywności jest indukowana amidami zmiana struktury najbliższego sąsiedztwa centrum aktywnego oraz utrudniony transport amidów z kanału prowadzącego do centrum. W oparciu o obliczenia prezentowane w rozprawie zaproponowano szereg wariantów NHazy, które w badaniach eksperymentalnych wykazały przewidywaną zwiększoną stabilność. Przeprowadzone badania pozwalają lepiej poznać aktywność katalityczną białka stosowanego w biotechnologii.
Enzymatic catalysis plays a crucial role in producing compounds used in the synthesis of medicinal drugs, plastics, and food products. Nitrile hydratase (NHase) is a key industrial enzyme, widely employed in the large-scale production of acrylamide from acrylonitrile, with annual outputs reaching thousands of tons.
The primary aim of this doctoral thesis was to use computational modeling to investigate structural changes in NHase, examine its dynamic properties, and propose strategies to improve its biotechnological performance. One of the major challenges associated with NHase is its loss of activity under high temperatures and elevated concentrations (>50%) of its product, acrylamide. Following an introductory chapter outlining the industrial significance of NHase, the thesis includes a comprehensive review of molecular dynamics (MD) studies on enzymes, particularly those with biotechnological applications in non-aqueous solvents. Original simulations were conducted to explore modifications aimed at enhancing NHase thermostability, including connecting its two subunits with peptide linkers. Additionally, a different NHase variant, derived from thermophilic bacteria with naturally high thermostability but low activity, was studied. A specific point mutation was introduced to increase its activity. MD simulations were also employed to investigate potential causes of activity loss in solutions with high acrylamide concentrations. Over the course of 500 ns, the protein retained its overall structure; however, early signs of partial denaturation were observed. The most plausible explanation for the loss of activity is a structural alteration in the of the close vicinity of active site caused by amides, along with impaired transport of amides through the tunnel leading to the active center. Based on the computational findings presented in this thesis, NHase mutants with improved stability were designed and experimentally tested, demonstrating enhanced performance. This study provides valuable insights into the catalytic activity of NHase, contributing to the optimization of its industrial applications
The Power of Saints and the Power of Nature in the North African Accounts of Martyrdoms
The North African martyr stories, especially the earlier ones, rarely mention miraculous elements. However, when they do appear, they are often connected with elements of nature or animals. The bodies of the Donatist martyrs Isaac and Maximianus are returned by the sea; the body of another, Marculus, is preserved from the effects of a fall; the fire meant to consume Lucius and Montanus is extinguished; and beasts do not want to attack the virgin girls. This paper analyses these stories
How much did we lose? Investigating the impact of depositional environments on bone artifact preservation: Preliminary taphonomical findings
The impact of the depositional environment on bone artifacts is a crucial aspect of traceological research related to prehistoric osseous tools. The conditions in which bone artifacts are deposited significantly influence their preservation and the visibility of manufacturing and use-wear traces. Various factors such as soil composition, climate, burial depth, microbial activity and taphonomic processes (e.g., scavenging, water transport, and plant roots), can alter the state of bone artifacts. These processes may introduce additional wear or modify existing traces. This study presents the preliminary results of a taphonomical research examining the impact of different soils and post-depositional changes (mainly plant roots and fungi) on the preservation and visibility of cultural modifications on bones. Thus, an experiment was conducted where specially prepared modern bone pieces with various manufacturing traces on their surfaces were deposited outdoors in five types of soil for periods of 3 and 6 years. The study’s findings provide numerous interesting observations and insights into the preservation of various types of manufacturing stigmata and the bones themselves, emphasizing the need for further in-depth research in this field. Furthermore, the presented findings may be helpful in taphonomic, traceological and forensic science research.National Science Centre Poland, project no. 2021/43/B/HS3/00500
Productivity losses due to health problems arising from COVID-19 pandemic: a systematic review of population-level studies worldwide
This version of the article has been accepted for publication, after peer review (when applicable) but is not the Version of Record and does not reflect post-acceptance improvements, or any corrections. The Version of Record is available online at: http://dx.doi.org/10.1007/s40258-024-00935-8. Use of this Accepted Version is subject to the publisher’s Accepted Manuscript terms of use https://www.springernature.com/gp/open-science/policies/accepted-manuscript-terms.
Funding & copyrights: This research was funded in whole or in part by the National Science Centre, Poland (grant no. 2022/47/B/HS4/00081). For the purpose of Open Access, the author has applied a CC-BY public copyright licence to any Author Accepted Manuscript (AAM) version arising from this submission.Aim: To systematically review the evidence on productivity losses due to health problems arising from the COVID-19 pandemic based on evidence from population-level studies.
Methods: Following PRISMA statement, we conducted a systematic review using Medline, Embase, Scopus, Web of Science, EconLit, WHO COVID-19 Research and EuropePMC databases and a grey literature search. We included population-level studies using secondary data and qualitatively assessed eligible studies. For a quantitative cross-study comparison, we calculated losses in 2020 international dollars and as a share of gross domestic product. PROSPERO registration number: CRD42023478059.
Results: 38 studies were eligible for review. Most of the studies reported losses in high-income countries and the European region. COVID-19 was a focus of 33 studies while 3 studies investigated losses from both long COVID and excess mortality. The Human Capital Approach dominated (30 studies) and no study used the Friction Cost Approach. Most of the studies (84%) reported on premature mortality losses and a quarter provided estimates of absenteeism losses. Of the 33 studies eligible for quantitative comparison, we found that the productivity losses ranged from 0% to 2.1% of gross domestic product; the greatest losses were in the high-income countries and for those aged 40-59 years; and losses among men contributed to around 3/4 of the total burden.
Conclusion: The available evidence on the topic is limited, particularly considering the methodological approaches used. Thus, more research is needed to reach a more comprehensive picture of economy-level productivity losses resulting from the recent pandemic.This research was supported by the National Science Center, Poland (Narodowe Centrum Nauki) under grant no. 2022/47/B/HS4/00081
The Sum Relation as a Primitive Concept of Mereology
Mereology in its formal guise is usually couched in a language whose signature contains only one primitive binary predicate symbol representing the part of relation, either the proper or improper one. In this paper, we put forward an approach to mereology that uses mereological sum as its primitive notion, and we demonstrate that it is definitionally equivalent to the standard parthood-based theory of mereological structures.Narodowe Centrum Nauki (Polska), grant 2020/39/B/HS1/0021
Power-Sharing in Formal and Non-Formal Education
This work is the result of research project no. UMO-2023/49/N/HS6/00132 funded
by the National Science Center (Narodowe Centrum Nauki) within the framework
of the Prelude 22 competition.Introduction: This article addresses the issue of power-sharing in formal and non-formal education, defined as the distribution of power in all matters that occur within the educational relationships in which individuals participate.
Research Aim: This article aimed to identify three categories based on a review of existing research: factors influencing power relations among participants of formal and non-formal education; levels of power-sharing in education; and practices of power-sharing in education. Based on these categories, a comprehensive definition of power-sharing in education will be formulated.
Evidence-based Facts: A total of 18 research reports obtained through a systematic search of the Scopus and Google Scholar databases were analysed. The selection criteria included relevance to the topic, identification of strategies, methods, research goals and questions, the study group and conclusions. The analysis distinguished factors influencing the power relationships between teachers and students, such as socio-cultural context, socioeconomic status, responses to students’ activities and mistakes, methods of formulating messages, educational regulations and school subjects. Nine levels of power-sharing were identified, considering the relationships between educational policy, local government, local environment, management, administration, teachers, students and parents and in various configurations of these groups. Additionally, a catalogue of power-sharing practices in the teacher-student relationship was created, encompassing six areas: content, assignments, rules, the teaching/learning process, evaluation and grading and organisation of space.
Summary: The review identified areas within the field of power-sharing in education that require further research, particularly in preschool and early school education, which have been overlooked in previous studies.Wprowadzenie: W artykule podjęto tematykę power-sharingu w edukacji formalnej i pozaformalnej rozumianego jako dzielenie się władzą we wszystkich sprawach, które dzieją się w relacji edukacyjnej, w której jednostki uczestniczą.
Cel badań: Celem tego artykułu było wyznaczenie na podstawie przeglądu badań trzech kategorii: czynników wpływających na relacje władzy między uczestnikami edukacji formalnej i pozaformalnej; poziomów występowania dzielenia władzy w edukacji; praktyk współdzielenia władzy w edukacji – i na tej podstawie sformułowanie szerokiej definicji power-sharingu w edukacji.
Stan wiedzy: Analizie poddano 18 raportów z badań uzyskanych po usystematyzowanym przeszukiwaniu baz Scopus i Google Scholar. Kryteria, którymi kierowano się w ich selekcji to m.in. zgodność z tematyką, wskazanie strategii, metod, celów i pytań badawczych, badanej grupy i uzyskanych wniosków. W oparciu o dostępne raporty badawcze udało się wyróżnić czynniki wpływające na relację władzy między nauczycielami a uczniami, takie jak: kontekst społeczno-kulturowy, status socjoekonomiczny, reakcja na aktywność uczniów i uczennic oraz
popełniane błędy, sposób formułowania komunikatów, regulacje oświatowe i wewnątrzszkolne, przedmioty szkolne. Wyróżniono dziewięć poziomów uwzględniających relacje władzy między polityką oświatową, samorządem terytorialnym, środowiskiem lokalnym, dyrekcją, administracją, obsługą, nauczycielami, uczniami, rodzicami i uczniami w różnej konfiguracji. Ponadto,
udało się stworzyć katalog praktyk power-sharingu w relacji nauczyciele-uczniowie w odniesieniu do sześciu obszarów: poruszanych treści, zadań domowych i zaliczeniowych, zasad obowiązujących w przestrzeni uczenia się i procesu ich kształtowania, procesu nauczania/uczenia się, ewaluacji i oceniania, organizacji przestrzeni.
Podsumowanie: Dokonanie przeglądu pozwoliło dostrzec obszary w zakresie współdzielenia władzy w edukacji, które wymagają dalszych badań, takie jak edukacja przedszkolna i wczesnoszkolna pomijane w dotychczasowych badaniach.Narodowe Centrum Nauk
Co-occurrences between engagement types and 10 state EU's strategic partners listed in the EU's security strategies
Omeka S: otwarte studium bibliometryczne
Celem szkicu jest prezentacja badań nad stopniem zainteresowania systemem Omeka S w środowisku naukowym, analiza jego potencjału oraz identyfikacja głównych tematów poruszanych w literaturze. Badanie miało na celu również określenie, w jakich krajach i ośrodkach badawczych system Omeka S jest najczęściej wykorzystywany oraz jakie projekty, oparte na tym oprogramowaniu opisano w literaturze. Korzystając z „prostych metod bibliometrycznych” dokonano analizy literatury wykonując kwerendy w bazie Library, Information Science & Technology Abstracts, w Katalogu Biblioteki Uniwersyteckiej w Toruniu oraz w bazie Scopus. Następnie dane poddano analizie ilościowej oraz analizie treści. Zainteresowanie Omeka S w środowisku naukowym wykazuje tendencję wzrostową do roku 2023. Ze względu na brak wystarczających danych za rok 2024 trudno jednoznacznie stwierdzić, czy tendencja ta będzie się utrzymywać. Badanie pokazało, że autorzy publikacji pochodzą z wielu krajów, głównie z Francji i Włoch. Oprogramowanie Omeka S przyciągnęło uwagę badaczy z różnych dziedzin i dyscyplin, co przełożyło się na dużą różnorodność tematyczną analizowanych tekstów oraz szerokie zastosowanie przede wszystkim w obszarze humanistyki cyfrowej.The purpose of this study is to present research on the level of interest in the Omeka S system within the academic community, analyze its potential, and identify the main topics discussed in the literature. The study also aimed to determine in which countries and research centers the Omeka S system is most frequently used, as well as which projects based on this software are described in the literature. Using "simple bibliometric methods," a literature review was conducted by querying the Library, Information Science & Technology Abstracts database, the Nicolaus Copernicus University Library Catalogue, and the Scopus database. The data was then subjected to quantitative and content analysis. Interest in Omeka S within the academic community has shown a growing trend up to 2023. Due to insufficient data for 2024, it is difficult to conclusively determine whether this trend will continue. The study revealed that the authors of the publications come from various countries, primarily France and Italy. The Omeka S software has attracted researchers from different fields and disciplines, resulting in a wide thematic diversity of the analyzed texts and its broad application, particularly in the area of digital humanities
Percepcja ikon w badaniu Eye Trackingowym. Próba znalezienia wzorców interakcji z ikoną w środowiskach cyfrowych
Author accepted versionW artykule przedstawiono badania dotyczące percepcji wizualnej ikon oraz ich oddziaływania na odbiorców. Skupiono się na analizie sposobu postrzegania ikon przez dwie grupy osób, obejmujące osoby świeckie oraz duchowne. Pod uwagę brano takie zmienne jak kierunek ukończonych studiów oraz znajomość ikonografii. Metoda eye tracking została wykorzystana do badania różnic w uwadze wizualnej podczas ekspozycji ikon na ekranie monitora. Z domeny publicznej do badań pobrano cyfrowe wersje szesnastu ikon o różnej tematyce, szkole i stylistyce. W celu pominięcia subiektywności w ocenach, obok słynnych zaprezentowano ikony nieznane, lecz o podobnych cechach wizualnych. W analizie czasowych charakterystyk percepcji wizualnej wykorzystano techniki statystyczne. Wyniki wskazują na istotne różnice w sposobie odbierania i interpretowania ikon pomiędzy badanymi grupami, co sugeruje wpływ wykształcenia teologicznego na styl kognitywno-percepcyjny. Wnioski mogą otworzyć nowe perspektywy dla dalszych badań nad percepcją wizualną oraz interdyscyplinarnych dyskusji na temat roli ikonografii religijnej w kulturze i sztuce.Narodowe Centrum Nauk